Sou novo no design de PCB e percebi que alguns esquemas usam resistores de 0Ω ou 100mΩ. Qual é a sua finalidade e por que precisamos usá-los em nosso projeto de PCB?
Normalmente, se quisermos sondar quanta corrente a carga está levando, colocamos um pino de jumper no traço de PCB (então medimos corrente através do pino usando um multímetro). Adicionar resistores para essa finalidade parece que desperdiçaria muito espaço do PCB. É esta a única razão pela qual resistores de 100mΩ estão sendo colocados (já que I = V / 0,1Ω) em vez de um pino de jumper?
Em caso afirmativo, há alguma consideração que devemos levar ao colocar tal resistor mΩ na placa de forma que não afete o sinal ou o comportamento do circuito?
Comentários
- O resistor 10R poderia ter todos os tipos de funções; sem (mesmo parte de) um esquema, ele ‘ é impossível dizer. Poderia Serve para medir a corrente internamente na placa (neste caso será especificada uma de alta precisão). Pode ser uma parte obrigatória na folha de dados de alguma outra parte. Pode ser parte de um divisor de resistor. Pode ser conectado a um op-amp para controlar o ganho.
- Somos o curto-circuito de Borg. A resistência é inútil (se for menor que um Ohm).
- @Dan – Você quer dizer isso
Resposta
” resistores “de zero Ohm são usados com frequência como links em placas laterais simples porque podem ser colocados por máquinas de inserção de componentes que podem inserir resistores.
Alto volume simples Os fabricantes de painéis laterais geralmente usam uma máquina de inserção de elos separada – cujas velocidades assustadoramente rápidas precisam ser vistas para serem acreditadas.
Um resistor de 1 Ohm é “apenas mais um componente”.
Ele pode ser usado como um resistor de detecção de corrente ou para alguma outra função de circuito.
Se estiver usando resistores para detecção de corrente para fins de medição.
Pior caso a queda de tensão entre eles deve ser pequena em comparação com a tensão total do circuito, para que não afetem a operação. por exemplo, se um circuito consome 1 amp e tem uma alimentação de 5 V, então um resistor de 1 ohm cairia 1 Volt. Isso é 20% da tensão total do circuito e seria excessivo em essencialmente todos os casos do mundo real.
Um resistor de 0,1 Ohm cairia 0,1 V a 1A = 2% da alimentação e PODE ser aceitável dependendo do circuito.
A 0,01 O resistor de ohm cairá 0,01 V a 1A = 0,2% e quase sempre será aceitável.
O resistor de 0,1 ohm cairá 100 mV por Amp, então 1 mA produzirá 100 uV.
Muitos DMMs de baixo custo têm uma faixa de 200 mV com uma resolução ( mas não precisão ) de 0,1 mV = 100 uV, para que possam ler a corrente em um resistor de 0,1 Ohm para 1 mA resolução. Da mesma forma, eles podem ler a corrente em um resistor de 0,01 Ohm com resolução de 10 mA.
Colocar os resistores de detecção com um lado aterrado permite a medição referenciada do aterramento que pode ser conveniente. A queda de tensão não deve afetar a operação do circuito.
Às vezes, contornar o resistor de detecção com um capacitor – talvez 10 uF ou 100 uF dependendo do circuito, reduzirá ainda mais o impacto no circuito.
Onde houver ruído de alta frequência, o uso de um DMM ou outro medidor para medir a tensão, a fim de calcular a corrente, dará resultados ruins para o ruído que entra no medidor. Nesse caso, use um resistor de detecção de 0,1 Ohm, alimente a tensão por meio de um resistor em série 1k ao medidor e adicione, digamos, 10 uF aos terminais do medidor.
Comentários
- Um resistor de zero ohm é essencialmente um pedaço de fio de formato conveniente.
- Resposta agradável e concisa. Acredito que a terminologia adequada aqui seja ” shunts ” ou ” resistores shunt “. Essas coisas são meus lugares favoritos onde enfiar meu osciloscópio ao tentar entender o que está acontecendo.
- ” … cujas velocidades assustadoramente rápidas precisam ser visto para acreditar. ” – Você ‘ não é brincando! (o vídeo é de inserção de resistor em vez de links, mas ehh)
- @marcelm 🙂 – e aqui está um Panasonic ” insersor axial universal ” no trabalho. Defino o início em 35 segundos, pois a parte anterior é menos consistente. | Minha lembrança é que o dispositivo de inserção específico do link de fio foi mais rápido novamente. Ele alimentava o arame de uma bobina, moldava, cortava, inseria, apertava e cortava.|| Aqui vamos nós – uau agh uau – faaaaaast antigo insersor de link de fio
Resposta
Há “uma enorme diferença entre um resistor 0 Ω e um Ω resistor: o último tem uma resistência infinitamente maior :-).
O 0 Ω tem usos diferentes:
- conexões seletivas. Você pode criar variantes de seu circuito colocando ou omitindo o jumper. Assim como você excluiria uma conexão em seu programa de captura esquemática (= remover jumper) e fazer uma conexão com um diferente point (= place jumper)
- facilita o roteamento. Alguns jumpers sobre traços podem permitir que você use uma placa de camada única em vez de uma camada dupla, o que custaria mais. Você normalmente usará 0603 ou Jumpers de tamanho 0805 para isso; 0402 são muito pequenos para cobrir um traço médio.
- fornecem um ponto de medição atual. Durante o desenvolvimento e o teste, você pode colocar um resistor shunt de baixa resistência para medir a corrente e, para a produção, substituí-lo por um jumper de zero ohm. Então você não tem que cortar rastros para inserir o resistor shunt no circuito. Provavelmente menos aplicável, já que você deveria ter medido a corrente antes de criar o PCB final, mas para circuitos de corrente muito baixa, o layout e o material do PCB podem ser importantes, e então você deseja avaliar no quadro final.
Comentários
- Sim, mas onde fazer Encontrei resistores 0 Ohm de precisão? Só consigo encontrar 5% e 1%. Preciso de mais precisão do que isso 😉
- @Olin – se a resistência for muito baixa, você pode vendê-los para power perpetuum mobiles . Em seguida, sente-se ao lado do seu telefone para aguardar a ligação que você ‘ renomeou para o The Prize . Ou você pode fazer o Mistake Of Your Life e colocar um tipo de resistência mais alta em série com ele.
- Sim, eu ‘ estou trabalhando em um microcontrolador que opera uma bomba de carga para alimentar a si mesmo. Grandes motores klunky com geradores não ‘ funcionou, mas os microcontroladores são g etting tão eficiente agora. É ‘ hora de levar máquinas de movimento perpétuo de alta tecnologia!
- Muitas placas PCB têm ” opcional ” componentes – diferentes configurações do mesmo design básico. É ‘ muito mais barato projetar e fabricar uma única placa / layout de PCB e preenchê-la de maneira diferente para obter as diferentes configurações. Zero-ohm ” jumpers ” são usados para conectar traces opcionalmente, para que ainda funcione na ausência de alguns componentes ou bits definidos que o controlador pode ler para saber a configuração.
- @Olin Se o seu 0 Ohm for feito de alumínio, você pode ajudá-lo com uma pitada de hélio líquido super-resfriado.
Resposta
Eu vi resistores de 0 ohm usados na calibração / teste. Por exemplo, se você colocar um RC lowpass em uma placa, mas perceber que não é necessário, basta colocar um 0 ohm em vez de qualquer resistor e deixar o capacitor desligado.
Esta construção seletiva de redução de ruído circuitos é bastante comum; se você abrir algum hardware comum que é relativamente complexo (receptor de DTV, por exemplo), poderá ver que muitos capacitores de desacoplamento são deixados de fora. Isso ocorre porque eles testam as placas após a fabricação e, se forem muito barulhento após o controle de qualidade, eles apenas colocam mais capacitores em lugares diferentes até que ele passe. Alguns dispositivos de instrumentação extremamente sensíveis podem ter circuitos de eliminação de ruído totalmente exclusivos (conforme sintonizado por um homem barbudo de cabelos grisalhos, é claro)
Além disso: você pode usá-los como uma espécie de chave DIP soldada para selecionar recursos para um dispositivo.
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Isso é um aparte em relação à questão, mas acrescenta ao que Russell disse sobre resistores de detecção de corrente de baixo valor.
Ao usar val muito baixo ue resistores para medir a corrente gerando uma tensão proporcional a essa corrente, você deve considerar a resistência das conexões a esses resistores. Uma maneira de contornar isso é fazer o que é chamado de medição de “4 fios”. Você executa a corrente através do resistor de detecção normalmente, mas mede a tensão diferencialmente com linhas de alimentação separadas imediatamente através do resistor. Com a medição diferencial adequada, isso cancela quaisquer quedas de tensão adicionais criadas por essa corrente nas conexões de alta corrente de e para o resistor.
Aqui está um exemplo de uma medição de 4 fios:
R1-R4 são 100 m Ω resistores de detecção de corrente que podem transportar até 4 amperes nesse caso. O sistema precisa reagir a essas correntes com resolução de 1/4 mA na extremidade inferior. As conexões do lado esquerdo são todas aterradas e conectadas logo à esquerda deste instantâneo.Mesmo que a maior parte do caminho de aterramento seja isolado, imagine o problema de vários amperes passando pelos três resistores superiores e tentando distinguir entre 1/4 mA e 1/2 mA fluindo pelo inferior. Esses amperes nos resistores superiores facilmente causarão um deslocamento de aterramento no inferior bem maior do que a queda de tensão causada por 1/4 mA em R4.
A solução é a técnica de medição de 4 fios. Observe os dois fios vindos da conexão interna de cada resistor. Esses vão para o que são essencialmente amplificadores diferenciais que respondem apenas à diferença da tensão entre os dois fios. Esses fios podem ser pequenos, pois carregam pouca corrente. Seu objetivo é apenas relatar a tensão para o amplificador de diferença.
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- Por que os traços na camada inferior têm ângulos estranhos e não chegue o mais próximo possível do traço correspondente na camada superior, pois eles irão para um amplificador diferencial? Isso não é tão crítico assim?
- @abdullah: Em alguns casos isso faria diferença, mas neste caso os sinais são de impedância muito baixa e a captação de ruído não ‘ um problema.
Resposta
Os aviões devem ser conectados por meio de um único ponto. Colocar um resistor 0Ω entre as redes que representam esses planos ajuda a aplicar a regra.
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- Er .. como é um resistor 0 ohm melhor aqui do que um traço de PCB entre os planos ??
- Claro, se você for fazer o layout ‘ não é necessário. Se você passar os esquemas e o designer não ‘ prestar atenção, eles podem fazer vários rastreamentos. ‘ não é melhor, evita erros.
- Você quer dizer que corrige os erros, não impede eles. Para a produção, porém, isso não é uma solução. Se o layout não ‘ fornecer uma localização para o jumper que você ‘ não será capaz de colocá-lo: traços e derramamentos de cobre terão solda resistir sobre eles; você não tem almofadas. Claro que você pode adicionar posições de jumpers em qualquer lugar na placa, mas IMO é ‘ mais fácil projetá-lo corretamente em primeiro lugar. Se você puder pensar em precisar de um jumper entre a rede A e B, então também pode pensar em fazer a conexão diretamente se for necessário. Para uma PCB única, eu soldaria um fio para consertar um erro de layout.
- Bem, é a maneira que ‘ fazemos isso há anos em aplicativos Mil e a maneira como fui ensinado a evitar confusões de empreiteiros. Funciona para nós.
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Pela minha experiência, o resistor de 0 ohm é para detecção de corrente ou conexão de um digital sinal dependendo do tipo de circuito é claro. No circuito digital, pode ser usado para identificar qual sinal é alto ou baixo por um PWM bidirecional
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- Claro que não existe tal coisa como um resistor real de zero Ohm (pelo menos, não um que funcione em temperatura ambiente). Então, na realidade, uma peça rotulada como zero Ohms terá alguma resistência não especificada, muito pequena. Você ‘ está dizendo que projeta circuitos que dependem de um valor de resistência não especificado para detectar a corrente?
- Hmm se você não ‘ t se preocupa com a resistência exata, por que não usar um traço em ziguezague no PCB? Ele ‘ terá os mesmos problemas que um resistor de 0 ohm (a resistência depende da temperatura e varia entre as placas), mas ‘ é um a menos componente 🙂
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Comprovado por minha própria experiência. Para resistência zero, descobri fisicamente que sempre que colocar um resistor de zero ohm em série com a carga, em que o material da carga é semicondutor (LED, processador, etc.), o calor dissipado da carga reduzirá ligeiramente e o resistor de zero ohm realmente ficará mais quente , esse resistor de zero ohm está compartilhando parte do calor gerado pela carga. Não sei que resistor de zero ohm é feito de qual material, acabei de comprar em algum lugar em loja de eletrônicos e usá-lo. Não encontrei tal resultado no google. Porém, o procedimento para validar meu achado é fácil, basta usar o “scanner térmico” para escanear os LEDs com e sem resistor de zero ohm, você pode pesquisar no google scanner térmico na foto, tipo de scanner semelhante a arma. De acordo com minha própria suposição, acho que há algo a ver com as propriedades do material. Você pode se lembrar, os enferrujados sempre escolhem o zinco em vez do ferro quando estão conectados; o calor escolhe o material do resistor de zero ohm para dissipar o calor ao invés de escolher o LED quando eles estão conectados, algo assim. Acho que ninguém está fazendo isso então não achei nada na internet, alguém pode usar isso como uma pesquisa na universidade para produzir alguns artigos.
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- Eu encontrei algo sobre a potência do resistor, e na realidade nenhum zero ohm perfeito, com aquele ohm insignificante tirando a resistência interna da carga . Eu acho que o calor dissipado dos componentes eletrônicos está relacionado à resistência ou resistência interna? Como diferenciar R de Rinternal?
- Não ‘ s nenhum mistério sobre seu ” zero ohm ” resistores esquentando. A resposta é simples: esses resistores de zero ohm não ‘ realmente zero ohms. Eles são apenas ” muito próximos de zero ohm ” resistores. Por terem uma pequena resistência, eles perdem um pouco de energia na forma de calor. Um verdadeiro ” zero ohm ” resistor seria um supercondutor.
- Respondendo sobre coisas que você não ‘ entender é, como sempre, muito infrutífero.